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境界層吸引[1]は、空気ポンプを使用して航空機の翼[2]または吸気口の境界層を抽出する境界層制御技術です。空気の流れを改善することで抗力を減らすことができます。燃料効率の改善は最大30％と推定されています。
境界層
翼の表面の空気分子は事実上静止しています (滑りのない状態を参照)。流れが滑らかな場合(層流と呼ばれる) 、表面から離れたところで測定すると空気の速度が着実に増加します。しかし、滑らかな流れは、境界層が表面から離れ、翼のすぐ後ろに低圧領域を形成することで乱されることがよくあります (流れの剥離を参照)。この低圧領域により、全体的な抗力が増大します。注意深い設計と滑らかな表面によって、この流れの剥離の発生を遅らせる試みが長年行われてきました。
吸引の使用
流れの剥離は境界層の特徴である速度不足から生じるため、吸引は境界層が剥離する前に表面から境界層を除去しようとします。この技術は、第二次世界大戦中にヴェルナー・フェニンガーによって初めて開発され、それ以来ほぼ継続的に研究されてきました。1960年代、NASAはダグラスWB-66Dを改造したノースロップX-21でこの概念を実験しました。1990年代には、 NASAがF-16XLでテストを行いました。[3]
デルフト工科大学では、グライダーへの応用に向けた研究が進められている。しかし、ポンプを駆動するには約500ワットの電力が必要となり、グライダーをソーラーパネルで覆う必要があり、コストが大幅に増加することになる。[要出典] }
参照
参考文献
- ^ Huang, L.; Huang, PG; LeBeau, RP ; Hauser, T. (2004 年 9 月 1 日)。「NACA0012 翼の吹出および吸引制御メカニズムの数値的研究」。Journal of Aircraft。41 ( 5): 1005–1013。doi :10.2514/1.2255。ISSN 0021-8669 。
- Yousefi, Kianoosh; Saleh, Reza ; Zahedi, Peyman (2014 年 4 月 1 日)。「NACA 0012 翼の吹き出しおよび吸引スロット形状最適化の数値的研究」 ( PDF)。機械科学技術ジャーナル。28 (4): 1297–1310。doi : 10.1007/s12206-014-0119-1。ISSN 1738-494X。S2CID 54027518 。 - ^ Yousefi, Kianoosh; Saleh, Reza (2015 年 6 月 1 日). 「NACA 0012 翼の 3 次元吸引流制御と吸引ジェット長の最適化」(PDF) . Meccanica . 50 (6): 1481–1494. doi :10.1007/s11012-015-0100-9. ISSN 0025-6455. S2CID 121448065.
- ^ Marshall, Laurie A. (1999 年 12 月)。「F-16XL-2 超音速層流制御実験による境界層遷移結果」(PDF)。NASA。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、境界層吸引に関連するメディアがあります。
- DGflugzeugbau の記事
- 渦流発生器と吸引の組み合わせ